Новости выставки "Энергетика и электротехника"

Как используют беспилотные технологии ПАО «Россети»

БПЛА используются в группе «Россети» при технарушениях, для оценки состояния охранных зон и отдельных элементов ЛЭП, контроля за расчисткой и расширением просек, состояния провода, а также построения 3D-моделей инфраструктуры.
В настоящее время компания использует летательные аппараты самолетного и роторного типов, способные подниматься на высоту до 80 м и дальностью полета около 60 км.
Внедрение беспилотных аппаратов является частью программы «Цифровая трансформация — 2030», а расширение сфер их применения направлено на увеличение скорости обслуживания и эффективности эксплуатации воздушных линий. Более того, мониторинг ЛЭП с помощью таких аппаратов является одним из направлений сотрудничества в рамках диверсификации и расширения компетенций ОПК.

Современные энергетические предприятия все чаще используют беспилотные летательные аппараты с целью снижения финансовых и временных затрат на выполнение работ. За счет чего это происходит?

Прежде всего, дроны применяются для диагностики высоковольтных линий электропередач (ЛЭП), которые часто проходят по пересеченной местности. Бывает, что к ним сложно подобраться близко из-за бурной растительности и других естественных препятствий (водоемы, болотистая местность, зоны затопления и т. д.). Ручной осмотр высоковольтных ЛЭП рабочими, поднятыми на подъемнике или по опорам, занимает много времени и сопряжен с рисками.

С помощью беспилотников можно, находясь на земле, подлететь достаточно близко к ЛЭП и произвести осмотр в самых труднодоступных участках. К тому же, для обследования ЛЭП с БПЛА, нет необходимости обесточивать линию при проведении верхового осмотра.

Какие типы БПЛА можно использовать для мониторинга в электроэнергетике

  • Самолетного типа для линейных конструкций;
  • Мультикоптерного типа для вертикальных конструкций;
  • Гибридные БВС (способные к зависанию и летающие «по-самолетному»).

Чем полезно использование беспилотников при обследовании ЛЭП
  • Экономия ресурсов
Достаточно двух человек (экипажа беспилотного судна), которые, при необходимости, могут обследовать до 200 км ЛЭП в день.
  • Оперативность
Беспилотник позволяет вести обследование со скоростью в десятки километров в час или, наоборот, в режиме зависания у необходимой точки, что дает выигрыш в скорости контроля по сравнению с традиционным способом обследования с земли.
  • Повышение точности и объективности
Снижение роли человеческого фактора. Получаем документы обследования в виде фото и видеоматериалов, которые в дальнейшем могут быть обработаны для получения чертежей, карт, графиков, расчетов.
  • Качество
Высокое разрешение получаемых материалов, их геопривязка.
  • Повышение безопасности
Профессиональное использование дрона вместо сотрудников снижает вероятность несчастных случаев, особенно по сравнению с привлечением промышленных альпинистов.

Возможные варианты использования беспилотных летательных аппаратов в энергетике

  • Контроль строительства, измерение расстояний и площадей для планирования работ.
  • Оптический и тепловизионный мониторинг для выявления аварийных ситуаций и перегревов. Организация аварийно-спасательных работ, например, после аварийных отключений в результате неблагоприятных метеоявлений, что требует больших временных и трудовых затрат. В таких случаях нужно определить места падения деревьев и веток на провода, сильных провисов провода и грозотроса, наклоненных и поврежденных опор, найти деревья, угрожающие падением на провода, оценить размер ущерба и объемы повреждений, определить пути подъезда и ориентировочное время восстановления.
  • Высокоточное определение координат опор и других объектов инфраструктуры. Инвентаризация, определение материалов опор. Выявление отклонений от проектного положения элементов опор (траверсы от горизонтали, разворот траверсы), вследствие ледохода, размывания талыми или дождевыми водами.
  • Выявление повреждений металлоконструкций, нарушений лакокрасочного или цинкового покрытия. Контроль коррозии деталей опор, оголения и ржавления арматуры, выявление деформации опор и дефектов их антикоррозийной защиты. Выявление трещин, раковин, щелей и пятен на бетоне, наличия сколов бетона и обнажения арматуры наземной части.
  • Мониторинг отклонений геометрических размеров фундамента от проектных, недостаточного заглубления фундаментов опор и железобетонных стоек. Контроль угрожающего роста оврагов вблизи фундаментов опор, а также оседания или вспучивания грунта, оседания или выдавливания фундаментов.
  • Определение объемов расчистки и расширения просек, проверка охранных зон на наличие нарушений.
  • Обнаружение отсутствия или неправильной установки ригелей, предусмотренных проектом.
  • Выявление наличия изоляторов из разного материала и разного диаметра на обследуемой опоре и в одной гирлянде, контроль количества изоляторов в гирлянде. Нахождение следов перекрытия гирлянд и отдельных изоляторов (повреждение глазури, разрушение фарфора, стекла, оплавления армировки изоляторов и арматуры гирлянд). Отслеживание загрязнений изоляторов промышленными уносами (с указанием цвета изоляторов), загрязнение изоляторов птицами.
  • Контроль мест установки и наличия повреждения гасителей вибрации и распорок.
  • Формирование ортофотопланов как подоснов для различных ГИС, проектирования и планирования, для разработки цифровых моделей рельефа.
  • Сжигание с помощью установленного на дроне огнемета мусора, попавшего на провода ЛЭП, например, пластиковых пакетов.
  • В ветроэлектроэнергетике беспилотники используют для изучения картины ветров на точке планируемого размещения, что необходимо для оптимизации использования компьютерной модели, обеспечивающей расчет точек размещения ветроэлектрогенераторных установок.
  • В солнечной энергетике данные, собранные БПЛА, помогают оптимальному размещению солнечных батарей.

Что необходимо кроме дрона для осуществления работ в электроэнергетике
  • Полезная нагрузка (оборудование, закрепленное на дроне, непосредственно работающее при выполнении задачи);
  • Согласования полетов в соответствии с требованиями воздушного законодательства;
  • Полетная бригада (операторы беспилотных авиационных систем, прошедшие обучение и получившие соответствующие документы);
  • Техника для перемещений операторов;
  • Программное обеспечение и компьютеры для обработки результатов;
  • Специалист по камеральной обработке полученных результатов;
  • Какое оборудование может использоваться в качестве полезной нагрузки БПЛА:
  • Геодезический приемник (для определения точных координат);
  • Фотоаппарат (24 мегапикселя для получения снимков с высоким разрешением);
  • Тепловизор (с разрешением 640×512 с соответствующим задаче объективом);
  • Поворотные и стабилизирующие платформы (для установки полезной нагрузки под конкретную задачу);
  • Видеокамера высокого разрешения (с хорошим зумом).

Все вышеперечисленное необходимо для плановых мероприятий. Но в большинстве случаев энергетикам требуется оперативно поднять в воздух дрон (БПЛА), осмотреть линию на предмет возможной аварии и определения ее координат, чтобы электромонтеры-обходчики не тратили время на осмотр всей линии. Это позволяет сэкономить время и оперативно направить технику сразу в определенное место.
Отраслевые новости